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DE102006054007A1 - Coriolis-flow measuring device operating method for determining e.g. mass density of medium, involves determining correction data to make amplitude correction in such manner that amplitude values for determination of flow are drawn - Google Patents

Coriolis-flow measuring device operating method for determining e.g. mass density of medium, involves determining correction data to make amplitude correction in such manner that amplitude values for determination of flow are drawn Download PDF

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DE102006054007A1
DE102006054007A1 DE200610054007 DE102006054007A DE102006054007A1 DE 102006054007 A1 DE102006054007 A1 DE 102006054007A1 DE 200610054007 DE200610054007 DE 200610054007 DE 102006054007 A DE102006054007 A DE 102006054007A DE 102006054007 A1 DE102006054007 A1 DE 102006054007A1
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DE
Germany
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temperature
flow measuring
measuring device
coriolis
temperature distribution
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200610054007
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Dr. Kassubek
Jörg Dr.rer.nat. Gebhardt
Rene Dr.rer.nat. Friedrichs
Günter Petri
Lothar Deppe
Steffen Dr. KELLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Germany filed Critical ABB AG Germany
Priority to DE200610054007 priority Critical patent/DE102006054007A1/en
Priority to DE200710049242 priority patent/DE102007049242A1/en
Priority to US11/939,178 priority patent/US7448283B2/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Coriolis-Durchflussmessgerätes sowie ein Coriolis-Durchflussmessgerät selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6. Um hierbei zu erreichen, dass temperaturinduzierte Spannungen oder Materialeigenschaftsänderungen am gesamten Gerät berücksichtigbar werden, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass an mindestens einer Stelle des Coriolis-Durchflussmessrohres oder -messgerätes ein Temperaturfühler platziert ist, über den die lokale Temperatur gemessen und nachfolgend ein Temperaturverteilungsfeld aus einem Temperaturverteilungstheorem berechnet wird.The invention relates to a method for operating a Coriolis flow meter and a Coriolis flow meter itself, according to the preamble of claims 1 and 6. In order to achieve that temperature-induced stresses or material property changes in the entire device are considered, it is proposed that at least one Position of the Coriolis flow measuring tube or meter a temperature sensor is placed, via which the local temperature is measured and subsequently a temperature distribution field is calculated from a Temperaturverteilungstheorem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Coriolis-Duchflussmessgerätes, sowie ein Coriolis-Duchflussmessgerät selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.The The invention relates to a method for operating a Coriolis flowmeter, and a Coriolis flowmeter itself, according to the generic term of the claims 1 and 5.

Der Massendurchfluß q und die Massendichte rho eines Mediums lassen sich mittels eines Coriolis-Durchflußmessgerätes bestimmen. Dabei wird (mindestens) ein vom Medium durchströmtes Rohr zu Schwingungen in (mindestens) einer Eigenmode mit der Eigenfrequenz f angeregt und die zeitliche Phasenverschiebung dt der Schwingungsauslenkung zwischen zwei symmetrischen Punkten des durchströmten Rohres gemessen. Der Massendurchfluß q läßt sich dann aus der Phasenverschiebung dt mittels q = K(dt – d0)berechnen, und die Dichte rho des Mediums ergibt sich aus der Frequenz f durch rho = rho0 + W/(f2). The mass flow q and the mass density rho of a medium can be determined by means of a Coriolis flowmeter. In this case, (at least) a pipe through which the medium flows is excited to oscillate in (at least) one eigenmode having the natural frequency f, and the temporal phase shift dt of the oscillation deflection between two symmetrical points of the through-flowed pipe is measured. The mass flow rate q can then be determined from the phase shift dt means q = K (dt - d0) and the density rho of the medium results from the frequency f rho = rho0 + W / (f 2 ).

Die Nullpunktphase d0, der Dichteoffset rho0 und insbesondere auch die sogenannte Flußmeterkonstante K und der Dichtevariationsparameter W sind nun aber nicht unabhängig von den im allgemeinen unterschiedlichen Temperaturen der einzelnen Bauteile bzw. räumlichen Segmente des Coriolis Messgerätes.The Zero point phase d0, the density offset rho0 and in particular also the so-called flow-meter constant K and the density variation parameter W are not independent of the generally different temperatures of the individual components or spatial Segments of the Coriolis meter.

Aus der WO 04053428 ist Verfahren und eine Einrichtung bekannt, die die Berücksichtigung von in der Vergangenheit erfaßter Temperaturwerte vornimmt, also eine Art Temperaturhistorie aufzeichnet.From the WO 04053428 is known method and a device that makes the consideration of recorded in the past temperature values, that records a kind of temperature history.

Dies nimmt aber nur einen Teilaspekt auf, nämlich der Überwachung ob sich aus einer Temperaturverschiebung lokal ggfs eine Messwertbeeinflussung ergibt.This But only takes on a partial aspect, namely the monitoring whether from a Temperature shift locally possibly results in a measured value influencing.

Somit ist die Erfassung und Ableitung von Temperaturabhängigkeiten in diesem Fall nur unzureichend, ggfs also verfälschend.Consequently is the detection and derivation of temperature dependencies in this case only inadequate, if necessary falsifying.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass temperaturinduzierte Spannungen oder Materialeigenschaftsänderungen am gesamten Gerät berücksichtigbar werden.Of the Invention is therefore based on the object, a method and a device of the generic type to further develop that temperature-induced stresses or material property changes on the whole device berücksichtigbar become.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The asked task is in a method of the generic type according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.Further advantageous embodiments of the method are in the dependent claims 2 to 4 specified.

Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruches 5 gelöst.in the With regard to a device of the generic type is the task according to the invention solved the characterizing feature of claim 5.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are given in the remaining dependent claims.

Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist, dass an mindestens einer Stelle des Coriolis Durchflussmessrohres oder -messgerätes ein Temperaturfühler platziert ist, über den die lokale Temperatur gemessen und nachfolgend ein Temperaturverteilungsfeld aus einem Temperaturverteilungstheorem berechnet wird. Das so ermittelte Temperaturverteilungsfeld ermittelt sodann rein temperaturbedingte lokale Auslenkungen oder Dillatationen, die vom Messwert subtrahiert werden, so dass lediglich der durchflussbedingte Messwert temperaturstörungsbereinigt vorliegt.core the inventive method is that at least one point of the Coriolis flow tube or meter a temperature sensor is placed over measured the local temperature and then a temperature distribution field is calculated from a temperature distribution theorem. The thus determined Temperature distribution field then determined purely local temperature-induced Deflections or dilatations subtracted from the reading, so that only the flow-related measured value temperature-corrected is present.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltunge wird mit folgendem formalen Zusammenhang ermittelt das Temperaturverteilungsfeld durch elektronische Berechnung einer analytischen oder numerischen Lösen der partiellen Differentialgleichungen der Wärmeausbreitung im Gerät, indem die zu lösende Wärmeleitungsgleichung für die Temperaturverteilung
T(x, y, z; t)
In a further advantageous embodiment, the temperature distribution field is determined by electronic calculation of an analytical or numerical solution of the partial differential equations of the heat propagation in the device with the following formal relationship, by the heat equation for the temperature distribution to be solved
T (x, y, z; t)

Zugrundegelegt wird zu c ∂ / ∂tT = ∂ / ∂xk ∂ / ∂xT + ∂ / ∂yk ∂ / ∂yT + ∂ / ∂zk ∂ / ∂zT, wobei die Volumenwärmekapazität c(x, y, z) und die Wärmeleitfähigkeit k(x, y, z) dann eine dem Gerät entsprechende Ortsabhängigkeit aufweist. Dies in einer weiteren Ausgestaltung unter der Randbedingung für die Temperaturverteilung T(x^2 + y^2 = r, 0 < z < l) = TM(t). It is based on c ∂ / ∂tT = ∂ / ∂xk ∂ / ∂xT + ∂ / ∂yk ∂ / ∂yT + ∂ / ∂zk ∂ / ∂zT, where the volume heat capacity c (x, y, z) and the thermal conductivity k (x, y, z) then has a location dependence corresponding to the device. This in a further embodiment under the boundary condition for the temperature distribution T (x ^ 2 + y ^ 2 = r, 0 <z <l) = T M (T).

D.h. das Rohr mit dem Radius r und der Länge l besitzt überall die zeitabhängige Mediumstemperatur.That the tube with the radius r and the length l has the everywhere time-dependent Medium temperature.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird zusätzlich zur Temperaturmessung bzw zur Temperaturfeldverteilung auch die Zeiten T mitberücksichtigt.In Another advantageous embodiment is in addition to the temperature measurement or for the temperature field distribution and the times T taken into account.

Durch Zeitkorrelation sind Konvektion, Wärmeleitung etc zu bestimmen. Dadurch ist das Temperaturverteilungsfeld auch erst vollständig beschrieben.By Time correlation are convection, heat conduction etc to determine. As a result, the temperature distribution field is only completely described.

Das heißt, daß beispielsweise aufgrund von temperaturinduzierten Spannungen oder Materialeigenschaftsänderungen jeder einzelne dieser Parameter ein Funktional der räumlichen Temperaturverteilung im Messgerät d0 = F1[T(x, y, z)], rho0 = F2[T(x, y, z)], K = F3[T(x, y, z)] und W = F4[T(x, y, z)] ist. Das Problem besteht also in der Querempfinlichkeit der Fluß- und der Dichtemessungen bezüglich der räumlichen Temperaturverteilung T(x, y, z) bzw. nach geeigneter Diskretisierung bezüglich einer entsprechenden Menge von Temperaturwerten [T1, T2, ..., Tn]. Diese Querempfindlichkeit läßt sich zwar mittels einer Messung der Temperaturen T1, T2, ..., Tn und bei Kenntis der funktionalen Abhängigkeit der Parameter d0 = f(T1, T2, ...., Tn), rh0 = f(T1, T2, ...., Tn), usw. herausrechnen, erfordert aber eine entsprechend unfangreiche Temperaturmesung.That is, for example, due to temperature-induced stresses or material property changes, each one of these para meter is a functional of the spatial temperature distribution in the meter d0 = F1 [T (x, y, z)], rho0 = F2 [T (x, y, z)], K = F3 [T (x, y, z)] and W = F4 [T (x, y, z)]. The problem thus exists in the transverse sensitivity of the flux and the density measurements with respect to the spatial temperature distribution T (x, y, z) or, after appropriate discretization, with respect to a corresponding set of temperature values [T1, T2, ..., Tn]. Although this cross-sensitivity can be measured by measuring the temperatures T1, T2, ..., Tn and knowing the functional dependence of the parameters d0 = f (T1, T2, ...., Tn), rh0 = f (T1, T2 However, it takes a correspondingly extensive temperature measurement to calculate this out.

Hinsichtlich der Einrichtung ist mindestens ein Temperatursensor am Messgerät bzw. am Messrohr vorgesehen. Auf die Wärmeverteilung wird dann in der oben beschriebenen Weise geschlossen.Regarding The device is at least one temperature sensor on the meter or on Measuring tube provided. On the heat distribution is then closed in the manner described above.

Hierzu sind auch eine entsprechende elektronische Rechenmittel vorgesehen.For this are also provided a corresponding electronic computing means.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The Invention is based on an embodiment described in more detail.

1 zeigt schematisch das Zusammenwirken aller Komponenten der erfindungsgemäßen Einrichtung. Im Bereich des Messrohres 1 ist ein Temperaturfühler 2 angeordnet. Der dort gemessene Wert wird in elektronische Mittel 3 eingelesen, hier als Temperaturfeldbestimmungseinheit bezeichnet. Darin wird nach dem angegebenen Theorem aus dem nur an einem Punkt gemessenen Temperaturwert ein Temperaturfeld, d.h. die Verteilung der Temperatur entlang des gesamten Messrohres berechnet. Diese ermittelten Verteilungsdaten gehen dann bei der Auswertung innerhalb der Auswerteeinheit 4 mit ein. Auf diese Weise werden Korrekturen anhand dieser ermittelten Temperaturwerte in der dargestellten Weise vorgenommen. Der so temperaturkorrigierte Durchflusswert wird sodann auf der Anzeige wiedergegeben. 1 shows schematically the interaction of all components of the device according to the invention. In the area of the measuring tube 1 is a temperature sensor 2 arranged. The value measured there is in electronic means 3 read, here referred to as temperature field determination unit. Therein, according to the specified theorem, a temperature field, ie the distribution of the temperature along the entire measuring tube, is calculated from the temperature value measured only at one point. These determined distribution data then go in the evaluation within the evaluation 4 with a. In this way, corrections are made on the basis of these determined temperature values in the manner shown. The temperature-corrected flow value is then displayed on the display.

Zur Ermittung der Temperaturverteilung werden folgende theoretischen Ansätze innerhalb der Einheit 3 vorgenommen.To determine the temperature distribution, the following theoretical approaches within the unit 3 performed.

Es werden an nur wenigen Stellen (im Extremfall an nur einer) im Gerät oder im Medium oder in der Geräteumgebung Temperatumessungen und/oder Wärmestrommessungen durchgeführt. Aus der Kenntnis dieser Messwerte zu einem Zeitpunkt t_m und der Kenntnis (oder einer geeigneten Annahme) über die räumliche Temperaturverteilung T(x, y, z) oder über einen Satz [T1, T2, ..., Tn] von in verschiedenen Segmenten des Gerätes herrschenden Temperaturen zum Zeitpunkt t_m wird mittels eines geeigneten mathematischen Modells die räumliche Temperaturverteilung T(x, y, z) oder der Satz [T1, T2, ..., Tn] von in verschiedenen Segmenten des Gerätes herrschenden Temperaturen zu einem Zeitpunkt t_m + 1 berechnet. Ebenso können aus dem mathematischen Modell bei Bedarf auch die Wäremeenergiedichten [w1, w2, ....wn] oder Wärmeströme [J1, J2, ..., Jn] an beliebigen Positionen im Gerät berechnet werden. Damit ist es möglich, die Querempfindlichkeit irgendeines Paramters P der Fluß- oder Dichteberechnung (z.B. K oder rho0) nicht nur bezüglich gemessener Temperaturen oder Wärmeströme sondern auch bezüglich zusätzlicher berechneter Temperaturwerte, Wärmeenergiedichten oder auch Wärmeströme herauszurechnen.It be in only a few places (in extreme cases, only one) in the device or in the Medium or in the device environment Temperature measurements and / or heat flow measurements carried out. From the knowledge of these measured values at a time t_m and the Knowledge (or a suitable assumption) about the spatial temperature distribution T (x, y, z) or over a set [T1, T2, ..., Tn] of in different segments of the equipment prevailing temperatures at the time t_m is by means of a suitable mathematical model of the spatial temperature distribution T (x, y, z) or the set [T1, T2, ..., Tn] of in different Segments of the device prevailing Temperatures calculated at a time t_m + 1. Likewise, out If necessary, the heat energy densities [w1, w2, .... wn] or heat flows [J1, J2, ..., Jn] can be calculated at any position in the device. This is it is possible the cross-sensitivity of any flow or P parameter Density calculation (e.g., K or rho0) not only in terms of measured Temperatures or heat flows but also regarding additional calculated temperature values, thermal energy densities or to calculate heat flows.

Das mathematische Modell bzw. der zugehörige Algorithmus ist dadurch gekennzeichnet, daß es bzw. er aus den Messwerten [TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi](t_m) und den Werten [T1, ..., Tn, w1, ....wn, J2, ..., Jn](t_m) die Werte [T1, ..., Tn, w1, ....wn, J2, ..., Jn](t_m + 1) berechnet.The mathematical model or the associated algorithm is thereby characterized in that it or he from the measured values [TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi] (t_m) and the Values [T1, ..., Tn, w1, .... wn, J2, ..., Jn] (t_m) the values [T1, ..., Tn, w1, .... wn, J2, ..., Jn] (t_m + 1).

Das mathematische Modell bzw. der Algorithmus kann beispielsweise bestehen aus:

  • 1. dem analytischen oder numerischen Lösen der partiellen Differentialgleichungen, die die Wärmeausbreitung im Gerät durch z.B. Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlungstransport beschreiben. Die zu lösende Wärmeleitungsgleichung für die Temperaturverteilung T(x, y, z; t) im Gerät würde z.B. c ∂ / ∂tT = ∂ / ∂xk ∂ / ∂xT + ∂ / ∂yk ∂ / ∂yT + ∂ / ∂zk ∂ / ∂zT lauten, wobei die Volumenwärmekapazität c(x, y, z) und die Wärmeleitfähigkeit k(x, y, z) dann eine dem Gerät entsprechende Ortsabhängigkeit aufweisen würden. Eine Randbedingung für die Temperaturverteilung könnte dann beispielsweise T(x^2 + y^2 = r, 0 < z < l) = TM(t) lauten. D.h. das Rohr mit dem Radius r und der Länge l besitzt überall die zeitabhängige Mediumstemperatur TM(t).
  • 2. dem analytischen oder numerischen Lösen der gewöhnlichen Differentialgleichungen, die die über ein thermisches Netzwerk modellierte Wärmeausbreitung im Gerät beschreiben.
  • 3. einer wie auch immer (empirisch, mittels eines physikalischen Modells, mittels eines neuronalen Netzwerkes, statistisch, ...) gewonnen Berechnungsvorschrift (d.h. einer Funktion) B{...} mit [T1, ..., Tn, w1, ....wn, J2, ..., Jn](t_m + 1)= B{[T1, ..., Tn, w1, ....wn, J2, ..., Jn](t_m); [TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi](t_m)}.
The mathematical model or the algorithm can, for example, consist of:
  • 1. the analytical or numerical solution of the partial differential equations describing the heat propagation in the device by eg heat conduction, convection or radiation transport. The heat equation to be solved for the temperature distribution T (x, y, z; t) in the device would eg c ∂ / ∂tT = ∂ / ∂xk ∂ / ∂xT + ∂ / ∂yk ∂ / ∂yT + ∂ / ∂zk ∂ / ∂zT, where the volume heat capacity c (x, y, z) and the thermal conductivity k (x, y, z) would then have a location dependence corresponding to the device. A boundary condition for the temperature distribution could then be, for example, T (x ^ 2 + y ^ 2 = r, 0 <z <l) = T M (t). This means that the tube with the radius r and the length l has everywhere the time-dependent medium temperature T M (t).
  • 2. The analytical or numerical solution of the ordinary differential equations describing the thermal propagation modeled by a thermal network in the device.
  • 3. a computation rule (ie a function) B {...} with whatever (empirically, by means of a physical model, by means of a neural network, statistically, ...) [T1, ..., Tn, w1, .... wn, J2, ..., Jn] (t_m + 1) = B {[T1, ..., Tn, w1, .... wn, J2, ..., Jn] (t_m); [TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi] (t_m)}.

Bei der Berechnung des Massendurchflusses bzw. der Massendichte zu einem Zeitpunkt t können dann schlielich die Querempfindlichkeiten bezüglich einer geeigneten Teilmenge der gemessenen und berechneten Temperaturen, Wärmeströme, etc. {[TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi](t); [T1, ..., Tn, w1, ....wn, J2, ..., Jn](t)} zum Zeitpunkt t berücksichtigt werden. Beispiele:

  • 1) Flußmeterkonstante K = f_K(TM, TM2, JM7, T1, T2, w8) und f_K(...) ist eine geeignete mathematische Funktion.
  • 2) Massendurchfluß Q = f_Q(dt, TM1, TM2, T1) und f_Q(...) ist eine geeignete mathematische Funktion der gemessenen Phasenverschiebung dt und den gemessenen bzw. berechneten Temperaturen.
Finally, in the calculation of the mass flow or the mass density at a time t, the cross-sensitivities with respect to a suitable subset of the measured and calculated temperatures, heat flows, etc. {{TM1, ..., TMi, JM1, ..., JMi] (t); [T1, ..., Tn, w1, .... wn, J2, ..., Jn] (t)} are taken into account at time t. Examples:
  • 1) flow-rate constant K = f_K (TM, TM2, JM7, T1, T2, w8) and f_K (...) is a suitable mathematical function.
  • 2) Mass flow Q = f_Q (dt, TM1, TM2, T1) and f_Q (...) is a suitable mathematical function of the measured phase shift dt and the measured or calculated temperatures.

Dabei kann eine Ausführung bestehen aus einer Modellierung als thermisches Netzwerk, bestehend aus den drei Komponenten Rohr, Endplatte und Rahmen mit den jeweiligen Temperaturen TTube, TPlate und THousing: Gemessen werden nur die Temperaturen TT und TH, während die Temperatur der Endplatte TP berechnet wird.In this case, an embodiment may consist of a modeling as a thermal network, consisting of the three components tube, end plate and frame with the respective temperatures T Tube , T Plate and T Housing : Measured only the temperatures T T and T H , while the temperature of End plate T P is calculated.

Dazu wird angenommen, daß der Strom J1 der Wärmeenergie vom Rohr in die Endplatte proportional zur Temperaturdifferenz J1 = (TT – TP)/R1 und entsprechend der Strom J2 der Wärmeenergie von der Endplatte in das Gehäuse proportional zur Temperaturdifferenz J2 = (TP – TH)/R2 ist. Da die Temperatur der Endplatte TP proportional zu der in der Platte gespeicherten Wärmeenergie TP = WP/Cist und deren zeitliche Änderung (ẋ := dx/dt)wiederum durch die Summe der Wärmezuflüsse und Abflüsse WP = J1 – J2 gegeben ist, folgt daraus schließlich die Differentialgleichung Ṫ = –TP/τ + TT/CR1 + TH/CR2 für die Temperatur der Platte, mit der characteristischen Zeit τ = C/(1/R1 + 1/R2). It is assumed that the current J 1 of the heat energy from the pipe into the end plate is proportional to the temperature difference J 1 = (T T - T P ) / R 1 and correspondingly, the current J 2 of the heat energy from the end plate into the housing in proportion to the temperature difference J2 = (T P - T H ) / R 2 is. Since the temperature of the end plate T P is proportional to the heat energy stored in the plate T P = W P / C is and their temporal change (ẋ: = dx / dt) again by the sum of the heat inflows and outflows W P = J 1 - J 2 is given, it finally follows the differential equation Ṫ = -T P / τ + T T / CR 1 + T H / CR 2 for the temperature of the plate, with the characteristic time τ = C / (1 / R 1 + 1 / R 2 ).

Aus den Temperaturmesswerten TT(t) und TH(t) läßt sich mit Hilfe obiger Differentialgleichung bei bekannten (zum Beispiel experimentell bestimmten) Werten der Konstanten R1, R2 und C die Temperatur TP(t) berechnen.From the temperature measured values T T (t) and T H (t) it is possible with the aid of the above differential equation to calculate the temperature T P (t) for known (for example experimentally determined) values of the constants R 1 , R 2 and C.

Dazu nimmt man an, daß zu irgendeinem Anfangszeitpunkt t = 0 die Temperatur TP(0) gleich der Temperatur der stationären Lösung TP(0) = τ(TT(0)/CR1 + TH(0)/CR2)ist, und berechnet dann immer im Voraus den jeweils zeitlich nachfolgenden Temperaturwert der Platte zum Zeitpunkt t+ = t + Δt nach der Berechnungsvorschrift TP(t + Δt) = TP(t) – [TP(t)/τ + TT(t)/CR1 + TH(t)/CR2)]Δt. For this, suppose that at some initial time t = 0, the temperature T P (0) equals the temperature of the stationary solution T P (0) = τ (T T (0) / CR 1 + T H (0) / CR 2 ) is, and then always calculated in advance the respectively temporally subsequent temperature value of the plate at time t + = t + Δt according to the calculation rule T P (t + Δt) = T P (t) - [T P (t) / τ + T T (T) / CR 1 + T H (T) / CR 2 )] At.

Mit den damit bekannten Temperaturen TT(t), TP(t) und TH(t) ergibt sich schließlich die Flußmeterkonstante zu irgendeinem Zeitpunkt t als K(t) = K0 + KTTT(t) + KPTP(t) + KHTH(t),wobei die Konstanten K0, KT, KP, KH experimentell bestimmt worden sind und im laufenden Betrieb des Flußmeters nur die Temperaturen TT(t) und TH(t) gemessen werden.Finally, with the temperatures T T (t), T P (t) and T H (t) known therewith, the flow-rate constant is obtained at some point in time t as K (t) = K 0 + K T T T (t) + K P T P (t) + K H T H (T), wherein the constants K 0 , K T , K P , K H have been determined experimentally and during operation of the flowmeter only the temperatures T T (t) and T H (t) are measured.

Dabei ist anzumerken, dass die vorgestellte Lösung der "Temperaturberechnung statt Temperaturmessung" und anschließende Kompensation bezüglich der Temperaturverteilung bzw. mehrerer räumlich verteilter Temperaturwerte läßt sich im Prinzip auf beliebige Messgeräte erweitern.there It should be noted that the presented solution of the "temperature calculation instead of temperature measurement" and subsequent compensation in terms of the temperature distribution or several spatially distributed temperature values let yourself in principle on any measuring devices expand.

Claims (7)

Verfahren zum Betrieb eines Coriolis-Duchflussmessgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stelle des Coriolis Durchflussmessrohres oder -messgerätes ein Temperaturfühler platziert ist, über den die lokale Temperatur gemessen und nachfolgend ein Temperaturverteilungsfeld aus einem Temperaturverteilungstheorem berechnet wird.Method for operating a Coriolis flow measuring device, characterized in that at least one point of the Coriolis flow measuring tube or measuring device, a temperature sensor is placed, via which the local temperature is measured and subsequently a temperature distribution field is calculated from a Temperaturverteilungstheorem. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit folgendem formalen Zusammenhang das Temperaturverteilungsfeld durch elektronische Berechnung einer analytischen oder numerischen Lösen der partiellen Differentialgleichungen der Wärmeausbreitung im Gerät ermittelt wird, indem die zu lösende Wärmeleitungsgleichung für die Temperaturverteilung T(x, y, z; t) zugrundegelegt wird zu c∂t T = ∂x k∂x T + ∂y k∂y T + ∂z k∂z T,wobei die Volumenwärmekapazität c(x, y, z) und die Wärmeleitfähigkeit k(x, y, z) dann eine dem Gerät entsprechende Ortsabhängigkeit aufweist.A method according to claim 1, characterized in that with the following formal relationship, the temperature distribution field by electronic calculation of an analytical or numerical solving the partial differential equations of heat dissipation in the device is determined by the heat to be solved heat equation for the temperature distribution T (x, y, z; ) is based c ∂t T = ∂x k ∂x T + .differential.y k .differential.y T + ∂z k ∂z T wherein the volume heat capacity c (x, y, z) and the thermal conductivity k (x, y, z) then has a location dependence corresponding to the device. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverteilung unter den Randbedingungen dass folgendes gilt, T(x^2 + y^2 = r, 0 < z < l) = TM(t),und dass das Rohr mit dem Radius r und der Länge l überall auf der zeitabhängigen Mediumstemperatur ist.Method according to claim 2, characterized in that that the temperature distribution under the boundary conditions is that T (x ^ 2 + y ^ 2 = r, 0 <z <l) = T M (T), and that the tube of radius r and length l is anywhere on the time-dependent medium temperature. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Temperaturmessung bzw zur Temperaturfeldverteilung auch die Zeiten T mitberücksichtigt werden.Method according to claim 2 or 3, characterized that in addition for temperature measurement or for temperature field distribution also the times T taken into account become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Temperaturfelddaten Korrekturdaten ermittelt werden, aus denen eine Amplitudenkorrektur erfolgt, derart, dass lediglich die relevanten temperatureffektbereinigten Amplitudenwerte zur Bestimmung des Durchflusses herangezogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that from the temperature field data correction data be determined, from which an amplitude correction takes place, in such a way that only the relevant temperature-corrected amplitude values be used to determine the flow. Coriolis-Duchflussmessgerät mit mindestens einem Durchflussmessrohr und einer Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stelle des Coriolis Durchflussmessrohres oder -messgerätes ein Temperaturfühler (2) platziert ist, über den die lokale Temperatur messbar und nachfolgend mit elektronischen Mitteln (3) ein Temperaturverteilungsfeld aus einem Temperaturverteilungstheorem berechenbar ist, welches mit der Auswerteeinheit korrespondiert.Coriolis flow measuring device with at least one flow measuring tube and an evaluation unit, characterized in that at least one point of the Coriolis flow measuring tube or measuring device, a temperature sensor ( 2 via which the local temperature can be measured and subsequently with electronic means ( 3 ) a temperature distribution field can be calculated from a temperature distribution theorem, which corresponds to the evaluation unit. Coriolis-Durchflussmessgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennezichnet, dass die Temperaturfeldbestimmungseinheit (3) baulich in die Auswerteeinheit integriert ist.Coriolis flowmeter according to claim 6, characterized in that the temperature field determination unit ( 3 ) is structurally integrated into the evaluation unit.
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